¿Cuál es la base para clasificar los amplificadores de potencia? ¿En qué categorías se dividen los amplificadores de potencia?
1. Amplificador de potencia Clase A (también conocido como amplificador de potencia Clase A)
Los dos (o dos grupos) de transistores en la etapa de salida del amplificador de potencia Clase A siempre están encendidos. un estado conductor, es decir, no importa si hay. Ambos mantienen la corriente de conducción cuando no hay entrada de señal y hacen que estas dos corrientes sean iguales al valor máximo de la CA, cuando la CA fluye hacia la carga con la señal máxima. . Cuando no hay señal, cada uno de los dos transistores fluye una cantidad igual de corriente, por lo que no hay corriente o voltaje desequilibrado en el punto central de salida, por lo que no ingresa corriente al altavoz. Cuando la señal tiende al polo positivo, el transistor de salida en la parte superior de la línea permite que fluya más corriente, mientras que el transistor de salida en la parte inferior permite relativamente menos corriente. Debido a que la corriente se desequilibra, fluye hacia el altavoz y acciona el. altavoz para producir sonido. El amplificador de potencia Clase A funciona con la mejor linealidad. Cada transistor de salida amplifica la onda completa de la señal y no hay distorsión cruzada (distorsión de conmutación), por lo que su distorsión de bucle abierto sigue siendo muy baja. Se llama el diseño de circuito de amplificación más ideal para el sonido. Sin embargo, este diseño tiene ventajas y desventajas. La mayor desventaja del amplificador de potencia Clase A es su baja eficiencia, porque cuando no hay señal, todavía fluye toda la corriente y toda la energía eléctrica se convierte en calor elevado. A medida que aumenta el nivel de la señal, algo de energía puede ingresar a la carga, pero gran parte aún se convierte en calor.
El amplificador de clase A es una opción ideal para reproducir música. Puede proporcionar una calidad de sonido muy suave, un tono suave y cálido y unos agudos transparentes y abiertos. Estas ventajas son suficientes para compensar sus deficiencias. Los amplificadores de potencia de clase A generan una cantidad alarmante de calor. Para abordar eficazmente el problema de la disipación de calor, los amplificadores de potencia de clase A deben utilizar radiadores grandes. Debido a su baja eficiencia, la fuente de alimentación debe poder proporcionar suficiente corriente. Una fuente de alimentación de amplificador Clase A de 25 W es al menos potencia suficiente para un amplificador Clase AB de 100 W. Por lo tanto, las máquinas Clase A son mayores en tamaño y peso que las máquinas Clase AB, lo que aumenta los costos de fabricación y las encarece. En términos generales, el precio de un amplificador de Clase A es aproximadamente el doble o más que el de un amplificador de Clase AB de la misma potencia.
2. Amplificador de potencia Clase B (amplificador de potencia Clase B)
El método de funcionamiento del amplificador de potencia Clase B es que cuando no hay entrada de señal, el transistor de salida no es conductor, por lo que no consume energía. Cuando hay una señal, cada par de transistores de salida amplifica la mitad de la forma de onda y se encienden y apagan entre sí para completar una amplificación de onda completa. Cuando los dos transistores de salida funcionan alternativamente, se produce una distorsión cruzada, formando así una no linealidad. Hay menos amplificadores de Clase B puros porque la distorsión es muy grave cuando la señal es muy baja, por lo que la distorsión cruzada hace que el sonido sea áspero. La eficiencia promedio de los amplificadores de Clase B es de aproximadamente 75 y generan menos calor que los amplificadores de Clase A, lo que permite el uso de radiadores más pequeños.
3. Amplificador de potencia Clase AB
En comparación con los dos primeros tipos de amplificadores de potencia, se puede decir que el amplificador de potencia Clase AB es un compromiso en el rendimiento. Los amplificadores de clase AB suelen tener dos voltajes de polarización y una pequeña cantidad de corriente fluye a través del transistor de salida cuando no hay señal. Utiliza el modo de trabajo Clase A cuando la señal es pequeña para obtener la mejor linealidad. Cuando la señal aumenta a un cierto nivel, cambia automáticamente al modo de trabajo Clase B para obtener una mayor eficiencia. Un amplificador Clase AB normal de 10 vatios funciona en Clase A con aproximadamente 5 vatios. Dado que la potencia necesaria para escuchar música es de sólo unos pocos vatios, el amplificador Clase AB funciona en modo amplificador Clase A la mayor parte del tiempo, sólo cuando hay música. Sólo cambia a Clase B cuando hay un sonido transitorio fuerte. Este diseño puede lograr una excelente calidad de sonido, mejorar la eficiencia y reducir el calor, lo cual es un diseño bastante lógico. Algunos amplificadores de Clase AB ajustan la corriente de polarización muy alta, lo que les permite operar en Clase A dentro de un rango de potencia más amplio, haciendo que el sonido sea cercano al de un amplificador de Clase A puro, pero el calor generado también aumenta en consecuencia.
4. Amplificador de potencia Clase C (Amplificador de potencia Clase C)
Rara vez se oye hablar de este tipo de amplificador de potencia porque es un amplificador de potencia con una distorsión muy alta y solo es adecuado para fines de comunicación. Las máquinas de clase C tienen una eficiencia de salida extremadamente alta, pero no son adecuadas para amplificación HI-FI.
5. Amplificador de potencia Clase D (amplificador de potencia Clase D)
Este diseño también se denomina amplificador de potencia digital. Una vez que se enciende el transistor amplificado por el amplificador de potencia Clase D, su carga se conecta directamente a la fuente de alimentación. La corriente fluye pero el transistor no tiene voltaje, por lo que no hay consumo de energía.
Cuando se apaga el transistor de salida, el voltaje de suministro total aparece a través del transistor, pero no fluye corriente y, por lo tanto, no se consume energía, por lo que la eficiencia teórica es del 100%. Las ventajas de la amplificación del amplificador de potencia Clase D son la máxima eficiencia, el suministro de energía se puede reducir y casi no se genera calor, por lo que no hay necesidad de un radiador grande. El tamaño del cuerpo y el peso se reducen significativamente. es bajo y la linealidad es buena. Sin embargo, el funcionamiento de este tipo de amplificador de potencia es complicado y el circuito agregado en sí inevitablemente tendrá desviaciones. Por lo tanto, hay muy pocos productos realmente exitosos y el precio no es barato.
Hay algunos bloques integrados de amplificadores de potencia de Clase D con buena calidad de sonido, pero todavía solo se usan en audio para automóviles. Algunos maestros de bricolaje interesados los han modificado para convertirlos en audio para el hogar.
Aunque la calidad del sonido de un amplificador de potencia no se puede juzgar por su apariencia, si puedes observar el tamaño del transformador de la fuente de alimentación y el condensador del filtro, ya sabrás algo sobre el rendimiento o la calidad del amplificador. . Por supuesto, la potencia de Clase A requiere una fuente de alimentación enorme, e incluso para las máquinas de Clase AB, cuanto más grande, mejor. Muchos amplificadores de potencia de alta calidad utilizan hoy en día transformadores toroidales, que tienen mayor eficiencia y menos fugas magnéticas que los transformadores cuadrados. El condensador de filtro es igual a un estanque. Cuanta más agua se almacene, más suficiente será el suministro de agua. Sólo cuando la fuente de alimentación del amplificador de potencia es suficiente y estable, el transistor de salida aún puede tener una potencia inagotable cuando la salida está al máximo.
Aunque muchos amplificadores integrados fabricados en Gran Bretaña no son muy potentes, tienen una fuente de alimentación muy potente y pueden conseguir un sonido excelente con una ruta de señal sencilla. Además del volumen, el balance, la selección de fuente y el interruptor de encendido, todos los demás controles en el panel de algunos productos se cancelan, de modo que la ruta de la señal se acorta tanto como sea posible. En la búsqueda del sonido puro se sacrifican funciones de control.
Los amplificadores de válvulas, comúnmente conocidos como amplificadores de válvulas, son conocidos por su sonido femenino; los amplificadores de transistores, comúnmente conocidos como amplificadores de piedra, son conocidos por sus sonidos masculinos. Las ventajas de los amplificadores de transistores incluyen una gran corriente, una amplia banda de frecuencia, control de bajas frecuencias, potencia analítica al manejar escenas grandes, capas y brillo, que son superiores a los de los amplificadores de válvulas. Sin embargo, los agudos de los amplificadores de válvulas son más suaves, tienen suficiente. aire y tiene un cierto color de sonido que a muchas personas les gusta. Aunque los detalles y las capas del sonido son menores, el sonido suave y ligeramente borroso es hermoso.